Исходными данными для расчета является техническая документация на рамный вулканизационный пресс типа 250-600 4Э с параметрами:

1. Размеры нагревательных плит, мм - 600 х 600;

2. Номинальное усилие, кН - 2500;

3. Количество этажей, шт. - 4;

4. Расстояние между плитами, .мм - 160;

5. Обогрев плит - электрический;

6. Диапазон регулирования температуры,0 С - 20 до 250;

7. Точность поддержания температуры плиты,0 С - + 5,0;

8. Длительность вулканизации, мин - 1 30;

9. Давление в гидросистеме, МПа

a) низкое - 5;

b) высокое - 32;

10. Мощность электродвигателя гидроустановки, кВт - 5,5;

11. Мощность электронагревательных плит, кВт - 4;

12. Продолжительность смыкания плит, с - 12;

13. Продолжительность размыкания плит, с - 8;

14. Число подпрессовок - 2;

15. Формуемое изделие резиновая манжета из резиновой смеси 7-51 - 3060(B)-1 (МУП "ВНТК") с размерами [9], мм:

a) высота-45;

b) внутренний диаметр - 209;

c) наружный диаметр - 240;

16. Размеры заготовки полоса прямоугольного сечения, мм - 16x46x740

2.1.2 Расчет времени вулканизации

Исходные данные: для изготовления V - образной манжеты 45x240x209 мм используется резиновая смесь 7-51-3060(Б)-1. для формования манжеты изготавливают заготовки шприцеванием в виде полосы с сечением 16x46, которую режут на мерные длины 740 мм. Толщина заготовки составляет О = 2h = 16 мм. По данным МУП "ВНТК" измерение кинетики вулканизации на вулкаметре Можанто и определение оптимума вулканизации на стандартных пластинах о = 2 мм при 143 ос составило t = 7 мин. [9].

Согласно [11] время прогрева пластины из резиновой смеси толщиной 2 мм составляет 10 с. При толщине детали более 2 мм, необходимо учитывать время, необходимое на прогрев заготовки с точностью ее выравнивания в середине ±2 °С.

Температура заготовки до укладки в пресс-форму t = 25 °С;

Температура нагрева заготовки t = 143 °С;

Коэффициент теплопроводности резиновой смеси [12] ?= 0,1 Вт/м °С.

Коэффициент температуропроводности [12]

Коэффициент теплоотдачи резиновой смеси [12] ? =23 Вт/°С.

Полное время вулканизации манжеты равно сумме времени прогрева и времени вулканизации стандартной пластины

Время прогрева заготовки толщиной 2h = 16 мм определяем для нестационарного режима прогрева длинномерной заготовки сечением 16 х 46 мм, согласно [14] с помощью графиков, позволяющих рассчитать температуру во времени на поверхности и в середине ( и других точках) сечения заготовки:

;

В выражениях

где - это критерий Био - безразмерный комплекс, характеризующий соотношение термических сопротивлений теплоотдачи резиновой смеси на поверхности к теплопроводности ее внутри заготовки при прогреве.

Bi = 23*0,008/0,1 = 1,84

F0 - критерий Фурье - безразмерный комплекс, характеризующий изменение температурного поля в заготовке при прогреве во времени.

F0=d*Tn/h2

Откуда

?n=F0*?2/a

относительная температура заготовки находится по формуле

Где 0х=(tx=o - относительная и абсолютная температура в центре заготовки.

= (145-143)/(145-25) = 0.017

По графику [14] по рассчитанным значениям и ? находим значение критерия F0=3,7.

Зная значение критерия Фурье , рассчитаем время, необходимое для прогрева середины заготовки с точностью выравнивания температуры ± 2 °С

?3= 0,0082*3,7/2.1*10"7 = 1128 = 18,8 мин

безразмерную (относительную) температуру на поверхности заготовки определяем по графику [14] при F0 = 1,84 и Bi =3,7



Температура поверхности будет равна

Gроцесс прогрева является нестационарным процессом, так как температурное поле изменяется во времени. Дальше после выравнивания температуры до ±2 °С по толщине заготовки процесс приближается к стационарному.

Общее время вулканизации будет равно:

?3=7+ 18,8 = 25,8 мин

2.1.3 Расчет производительности пресса

Производительность пресса определяется по формуле :

G=m*n*i/?ц

Где m - число этажей пресса, шт; п - число пресс-Форм на этаже, шт; i - число гнезд в пресс-форме,; тц- продолжительность работы пресса, мин.

Продолжительность цикла работы пресса

где время загрузки заготовки, сборки пресс-форм и установки их на плиты пресса, мин;

?2 - время смыкания плит пресса, мин;

? 3 - время вулканизации, мин;

? 4 - время размыкания плит пресса, мин;

? 5 - время съема пресс-форм, их разборки и извлечение изделий, мин.

Время загрузки ? 1=1,2 мин и время разгрузки пресса т5 =1,85 мин, принимаем по фактическим производственным данным на формовом участке МУП «ВНТК».

Время смыкания плит пресса (расчетное):

?2p=h*60/V

где h - ход плунжера пресса,см;

V - скорость смыкания плит пресса, см/мин.

Скорость смыкания плит пресса с индивидуальным приводом определячется по формуле [1];

V= 1000 *q*4/?*DIII2

где q- производительность насоса гидропривода q= 17,06 л/мин;

Dш- диаметр штока, см Dш= 6,3 см.

У= 1000* 17,06*4/3.14*6,32= 547 см/мин

Расчетное время смыкания плит пресса ?2р=50*60/547=5,5 с после смыкания плит пресса давление в гидросистеме должно подняться до 32 МПа и плунжер головного цилиндра должен осуществить две подпрессовки для удаления из оформляющей полости остатков воздуха и других летучих газов.

Поэтому ?2=2* ? 2р=2*5,5=1 1с окончательно принимаем т2=11 с.

Время раскрытия принимаем согласно [15] ? 4= 0,85* т2=0,85*0,18=0,153 мин время цикла изготовления манжеты на прессе составит: ? ц=1,2+0,183+25,8+0,153+1,85=29,19мин=0,49 ч производительность пресса составит:

G=4* 1*1/0,49=8,16 пгг/ч



Годовая производительность пресса при коэффициенте использования машинного времени Км=0,8 и двухсменной работе:

Gr=G*K*4000=8,16*0,8*4000=26,112 тыс шт/год

2.1.4 Расчет усилия прессования

Номинальное усилие, развиваемое прессом

= Pr•?• 2/4

где Рг - максимаьлное давление в гидросистеме при прессовании, МПа,

Рг=32 МПа

Dn - диаметр плунжера главного силового цилиндра, мм, Вп=320 мм.

= 2,57 МН

Эффективное усилие плунжера меньше номинального за счет веса самого плунжера и подвижных плит с полуформой, потерь на трение при движении плунжера и щтока в уплотнениях.

Рэ = Рн-Gп-Тп-Тш

где Рэ- эффективное усилие пресса, МН;

Gn - вес плунжера, подвижных плит и пресс-форм, МН, Gn = 0,0015 МН - по данным прототипа;

Тп ,ТШ - силы трения при сопротивлении движению плунжера и штока в уплотнениях, МН.

Величины сил трения рассчитывают по формулам:

Tn= ? *Dn*hn*f*n*Pn

Тш = ? *Dш*hш*f*n*Pш



Где Dn и Dm - диаметры плунжера и штока, мм;

hn и hm - высоты манжет уплотнений плунжера и штока, мм;

f- коэффициент трения манжеты о плунжер, (f = 0,1 - 0,35);

Рп и Рш - давления формования и перемещения, МПа (32 МПа и 5 МПа соотвественно);

n - число манжет в пакете, шт(п=2).

ТП = 0,116МН,

Тш= 0,0036 МН

Тогда эффективное усилие прессования составит:

Рэ = 2,57-0,0015-0,116-0,0036 = 2,45 МН

Эффективное усилие пресса должно обеспечить установленное технологическим регламентом требуемое удельное давление прессования или давление резиновой смеси в форме при опрессовке с целью качественного заполнения, отсутствия дефектов (брака)и физико - механических показателей.

Согласно [16] для получения качественных формовых резиновых изделий удельное давление формования для различных резиновых смесей и деталей должно составлять Ру= 1,0 -4,0 МПа.

Для рамного вулканизационного гидравлического пресса эти показатели составят

Ps = Рг / Sn2= 2,5 / 0,62 = 0,7 МПа

Эффективное среднее давление на плиту Рэ = Рэ / Sn2= 2,45/0,62 = 6,8 МПа

Эффективное максимальное удельное давление формования для выработанного изделий

Ри = Рэ / Sn= 44 МПа



Ри » Ру, Рэ > Ру , что говорит о том, что эффективное усилие обеспечит качественное прессование изделий пир давлениях в гидросистеме (0,5-0,6).

2.1.5 Расчет мощности привода насоса

Мощность привода насоса рассчитываем по формуле [ 17]

N=Pr*Q/612*?

где Рг- давление рабочей жидкости, кг/см ;

Q- расход рабочей жидкости, л/мин;

? - коэффициент, учитывающий потери давления в гидросистеме, ?=0,78 [20].

N= 320*17,06/612*0,78=10,44 кВт

Выбирается гидроагрегат для пресса с параметрами [20]: Рг= 32 МПа,

Q= 17,06 л/мин и мощность привода N=10.5 кВт.

2.1.6 Тепловой расчет вулканизационного пресса

Целью расчета является определение мощности нагревателей. Мощность электронагревателей находим из уравнения теплового баланса и теплопередачи [12]. Подведенная электрическая энергия в виде тепла расходуется на нагрев плит, пресс-формы, изделий и потери теплоты в окружающую среду.

Уравнение теплового баланса имеет вид:

Q= Q1+Q2+Q3+Q4

где Q1,Q2, Q3 кол-во теплоты, необходимое для нагрева пресс-форм, плит и изделий, кДж;

Q4 - потери в окружающую среду,кДж.

Учитываем в величине Q4 потери тепла во время перезарядки пресса в связи с тем, что температура плит и пресс-форм в этот период времени снижается.

Определим слагаемые в уравнении теплового баланса.

Количество тепла (энергии), подводимое к элементам нагревательных плит за время рабочего цикла:

Q= W* ?ц

Где W - мощность электронагревателя, Вт; ?ц - время цикла, ч.

Количество расходуемого тепла

Q1= GФ* СФ* ?ТФ

Q2= Gn* Сn* ?Тn

Q3= Gи* Си* ?Ти

Q4=( Qл +Qк)/ ?3

где GФ, Gn, GH - массы пресс-форм, плит и изделий, кг;

СФ, Сп, Си - удельные теплоемкости материалов пресс-форм, плит и изделий, кДж/ кг*град;

?Тф, ?Тn , АТИ - изменения температур пресс-формы, плит и изделий за время цикла, °С;

Qл ,QK - потери тепла(энергии) в окружающую среду лучеиспусканием и конвекцией, кДж.

Величина потерь тепла определяется:

Qk=a*F*?Tk

Qfl=k*F*[(Tn/100)4-(T0/100)4]

где ?- коэффициент теплоотдачи воздуха;

F - поверхность теплоотдающих частей плит и пресс-форм, м2. Коэффициент теплоотдачи рассчитывается

?= 9,3 + 0,058*(ТП-273) Вт/м2 * °С, (2.3.25)

где ?Тк -- разница между температурой поверхности отдающей тепло и окружающей среды, °С; Tn, T0 - температура поверхности и окружающей среды, °С; k- коэффициент излучения.

Подставляя соответствующие значения в уравнение теплового баланса, найдем необходимую мощность элементов:

W = (GФ* СФ* ?ТФ + Gn* Сn* ?Тn + Gи* Си* ?Ти + a*F*?Tk +k*F*[(Tn/100)2-(T0/100)2] / ?ц)/ ?ц

Исходные данные для расчета:

Gф =52,4 кг Сф=0,46 кДж/кг*град

Gn=142 кг Сп=0,44 кДж/кг*град

GH= 1,27 кг Си= 1,38 кДж/кг*град

W = 707 Вт

Суммарная мощность электронагревателей плит пресса для изготовления резиновой манжеты 45x240x209 должна быть не менее 707 Вт. Установленная суммарная мощность электронагревателей плит пресса составляет 4 кВт, что принято для времени выхода пресса на режим при разогреве, а также для изделий позволяющих более полно загрузить плиты пресса.

Коэффициент загрузки плиты пресса для манжеты 45x240x209 составляет:

К3= Sф /Sп = ?* Dф 2/4*60*60 = 3.14*322/4 * 3600 = 22,3 %, что является низким показателем



2.1.7 Расчет толщины теплоизолирующих плит [12]

С целью предотвращения нагрева основных узлов и деталей при работе пресса(стола, головного гидроцилиндра, рамы) от теплового потока электронагревательных плит нижнюю и верхнюю изолируем асботекстолитовыми пастами.

Асботекстолит обладает высокими прочностными свойствами при деформации на сжатие и изгиб и малым коэффициентом теплопроводности = 0,1 Вт/м2*К[11].

Толщину изоляции определяю из условия обеспечения температуры узлов пресса не более tk=40°C при температуре нагревательной плиты tH=200°C при максимальной тепловой нагрузке. Тепловой поток от электронагревательных плит полностью проходит через изоляцию, что повышает её запас по термическому сопротивлению.

Тепловая нагрузка на теплоизоляционную плиту за время цикла составит:

Q = W* ?ц = 707*0,49 =346,43 Вт*ч

Толщина теплоизоляционной плиты равна:

= *(tH-tK)*F/Q

?ИЗ= 0,011 м

на оснований расчета в качестве теплоизоляции нагревательных плит конструктивно выбираю лист асботекстолитовый АСТ-А-40 ГOСТ 16360-70.

2.2 Обоснование выбора конструкционных материалов

Гидравлический вулканизационный рамный пресс с нижним расположением гидравлического цилиндра состоит из следующих основных узлов и деталей: две вертикальные рамы, верхняя неподвижная поперечина, подвижная поперечина (стол), рабочий цилиндр, плунжер, шток, электрические подвижные и неподвижные плиты.

2.2.1 Рама пресса

Рама - силовой элемент пресса - имеет цельносварную конструкцию. Ее элементы воспринимают максимальные усилия прессования, как и траверсы с колоннами в колонных прессах, и рассчитываются на максимальное усилие.

Рамная конструкция легче колонной, а также дешевле. Ее сборку осуществляют на заводе -изготовителе. Сварную раму пресса для удобства расчета можно разделить на следующие элементы: верхний и нижний ригели, левая и правая стойка, нижняя и верхняя поперечины. Правая и левая стойки рамы воспринимают усилие смятия, на поперечины действуют изгибающие моменты. Рама служит для монтажа и фиксации в заданных положениях всех механизмов пресса и является замыкающим звеном, воспринимающим номинальное усилие, возникающее при его цикличной работе.

Рама отливается целиком или сваривается из листов, вырезанных в виде рамы. На стойках рамы помещаются регулируемые направляющие ползуна. Плоскость направляющих строго перпендикулярна плоскости стола пресса. Технологически рамы выполняются литыми чугунными или стальными сварными. Применяемые материалы: чугунное литье СЧ 25 ГOСТ 1412 - 85, стальное литье сталь 35 JI ГOСТ 1050 - 88, сталь 45 JI ГOСТ 1050 - 88, листовой прокат применяют для сварных конструкций из стали Ст 3 ГOСТ 380 - 88. Рама проектируемого пресса изготовлена из листовой стали Ст 3 сварной конструкции. После сварки рамы ее отжигают с целью снятия остаточных напряжений, и затем осуществляют механическую обработку поверхностей, сопрягаемых с другими деталями пресса.

2.2.2 Силовой гидроцилиндр

Силовой гидроцилиндр - ответственная деталь пресса. Конструкция гидроцилиндра выбирается с учетом конструктивной схемы пресса, рабочего давления жидкости, усилия прессования, условий работы. Гидроцилиндр работает под внутренним давлением 32 МПа и является наиболее нагруженной деталью пресса, определяющим его эксплуатационные качества. Его изготавливают литьем чугуна с ?т >400 МПа. Цилиндр имеет клапан (фланец) для крепления в траверсе, отверстия для подвода и слива рабочей жидкости, проточку для установки уплотнения. Корпус цилиндра обычно выполняют из стали 35 ГОСТ 1050 - 88. Для рабочих давлений до 20 МПа используют литые цилиндра. Широко применяют цилиндра, полученные механической обработкой из поковок. Трудоемкость изготовления цилиндра снижается при использовании цилиндров с приваренным дном. В цилиндре находится плунжер и шток, которые воспринимают давлением рабочей жидкости и при выдвижении передают давление на плиты пресса. [1]

2.2.3 Плунжер силового гидроцилиндра

Плунжер представляет собой толстостенный цилиндр, закрытый с одной стороны. Наружная поверхность плунжера обрабатывается до высокого класса чистоты, для сокращения утечек жидкости под давлением и снижения трения при скольжении. В нижних частях цилиндра и плунжера имеются площадки, ограничивающие его движение в нижнем положении. Плунжер обеспечивает рабочий ход только в одном положении - вверх. В обратном направлении движение происходит за счет веса плит и плунжера после сообщения рабочей полости цилиндра с атмосферой. Конструкция с самопроизвольным раскрытием пресса возможна только при нижнем расположении силового цилиндра при малых усилиях раскрытия пресса.

Основное назначение плунжера - передача усилия прессования на подвижную поперечину. Конструкция крепления плунжера к поперечине зависит от способа и места приложения нагрузки.

Жесткое крепление допускается при строго центральном направлении действия усилия прессования.

При внецентральном нагружении жесткое крепление плунжера к плите недопустимо, так как при этом плунжер не только работает на сжатие, но и дополнительно нагружается изгибающимся моментом от сил трения подвижной поперечины о направляющие.

В этом случае используются конструкции подвижных опор с шаровыми шарнирами.

Плунжеры малого диаметра (до 200-250 мм) выполняются из качественной углеродистой или легированной хромисто-молибденовой стали. Плунжеры большого диаметра изготавливают пустотелыми с полостью, обращенной в сторону цилиндра без заглушки.

В результате включения, попадающие в гидроцилиндр с рабочей жидкостью, оседают на дно полости, не попадают на его рабочую поверхность и не вызывают абразивный износ. Плунжеры обычно изготавливают из поковки или литыми с последующей обработкой рабочей поверхности до шероховатости не менее девятого класса с последующим хромированием.

Твердость поверхности должна достигать HRC 40-44.

2.2.4 Выбор материалов

Основные марки чугуна, углеродистой стали обыкновенного качества, углеродистой качественной конструкционной стали и легированной конструкционной стали, применяемых для изготовления деталей рамных прессов и пресс-форм и их механические свойства приведены в таблицах 2.2.4.1, 2.2.4.2.



Таблица 2.2.4.1 Механические свойства углеродистой стали обыкновенного качества по ГОСТу 380-94

Марка стали	Предел прочности ?в	Предел текучести ?т	Удлинение ? % лист ГОСТ	Применение металла
	МПа	Кгс/мм	МПа	Кгс/мм
	Не менее	Не более
СтЗ	363-490	37-52	216-226	22-23	24-23	Свариваемые конструкции, детали неподвергающиеся тер мообработке
Ст 4	409-539	41-55	235-265	25-28	22-21	Свариваемые конструкции, детали с высокой твердостью без термообработки

Таблица 2.2.4.2 Механические свойства углеродистой качественной конструкционной стали по ГоСТу 1050-88

Марка стали	Предел прочности ?в	Предел текучести ?т	Твердость без термообраб отки НВ	Применение металла
	МПа	Кгс/мм	МПа	Кгс/мм
	Не менее	Не более
20	412	42	245	25	163	Трубки, втулки, оси, диски, серьги, плиты, цилиндры, обечайки цементируемые
30	490	50	294	30	179
35	530	54	315	32	207
40	569	58	334	34	217	Валы, оси, плиты, пресс-формы, матрицы, колонки
45	588	61	353	36	229
65	696	71	412	42	255	Упорные кольца, пружины, эксцентрики, направляющие, пружинные шайбы
60Г	696	71	412	42	269
65Г	736	75	431	44	285

2.3 Прочностные расчеты

2.3.1 Прочностные расчеты силового гидроцилиндра

Гидроцилиндр работает в тяжелых условиях нагружения: постоянно пульсирующая нагрузка, возможность гидравлических ударов пир быстром перекрытии клапанов и при использовании грузового аккумулятора. Конструкцию цилиндра выбирают в зависимости от усилия, гидравлического давления, свойств применяемого материала.

Гидроцилиндр служит для смыкания нагревательных плит пресса и создает необходимое усилие во время формования и вулканизации резиновой смеси в пресс-формах. Гидроцилиндр плунжерного типа, дифференциальный.

Для сокращения времени смыкания плит плунжер ускоренно перемещается встроенным малым гидроцилиндром плунжерного типа. Корпус гидроцилиндра сварной.

Уплотнение гидроцилиндров осуществляется манжетами по ГоСТу 14896-84.

В качестве грязесъемника используется манжета, установленная в прижимном фланце. Полость силового цилиндра заглушена крышкой с тороидальным резиновым кольцом.

На плунжере силового гидроцилиндра закреплен двумя полукольцами и винтами стол, служащий для передачи усилия от гидроцилиндра нагревательным плитам во время формования и вулканизации [3].

Цилиндры гидравлических прессов рассчитывают как толстостенные сосуды.

В стенках цилиндра, находящегося под действием внутреннего давления, возникает сложное напряженное состояние. Величину напряжений в радиальном, тангенсальном и осевом направлениях определяют по формулам[22]. Суммируя найденные напряжения для цилиндров изготовленных из стали, обладающей достаточной пластичностью, расчет производят по энергетической теории прочности [20,21].

Исходные данные:

Максимальное давление в гидроцилиндре Р= 32 МПа, внутренний диаметр Dц= 320 мм ГОСТ 6540-68, с учетом направляющей втулки DB= 340 мм,

Гидроцилиндр выполнен из стали 35, =589 МПа, ?т= 441 МПа.

Нормативное допускаемое напряжение

где n(B), n(T) - коэффициенты запаса прочности по пределу прочности и текучести соответственно, п(В) =2,6; п(Т)=1,5/

?*= {2261294}=226 МПа

Допускаемое напряжение определяется по формуле

[?] =

Где - поправочный коэффициент, учитывающий условия эксплуатации машины,

[?] = 226 МПа

2.3.2 Расчет толщины стенки гидроцилиндра

Толщина стенки гидроцилиндра рассчитывается по формуле:

5 ?0,5 Db(Pp-1)+c

где с- прибавка к расчетной толщине на компенсацию коррозии, мм (с=0, т.к. рабочая среда масло менее подвергает материал коррозии);

(- расчетный коэффициент толстостенности.

Расчетный коэффициент толстостенности определяется по формуле:

где ? - коэффициент прочности сварных швов, ? = 1.

= 0,142

=1,15

Таким образом, толщина стенки гидроцилиндра будет равна:

5 ? 0,50,34 (1,15-1)+0=25,5 мм

С учетом запаса прочности конструктивно принимаю толщину стенки § = 50 мм.

Наружный диаметр гидроцилиндра с учетом ослаблений за счет проточки и отверстий составит:

DH=DB+2-5

DH= 440 мм.

Толщина днища гидроцилиндра выбираю из соотношения [19]:

?Д= 1,8- 5

?Д= 90 мм.

2.3.3 Проверочный расчет толстостенной цилиндрической обечайки

Допускаемое напряжение в гидроцилиндре [?]= 226 МПа; Рабочее давление в гидроцилиндре Р = 32МПа;

Расчетный коэффициент толстостенности ?Р = 1,15. Внутренний диаметр гидроцилиндра находим по формуле

DB = 0,66 м По ГОСТу 11879-66 принимаю DB = 0,34 м.

Исполнительный коэффициент толстостенности равен

? = 1,29

Допускаемое рабочее давление:

[р] = [?]•?•ln?

[р] = 57,5 МПа

Таким образом, р с [р] , т.е. 32 МПа < 57,5 МПа, следовательно условие прочности выполняется.

Проверочный расчет плоского днища гидроцилиндра [22]

Минимальная толщина днища находится по формуле:

где - коэффициент ослабления днища отверстиями. Для одиночного центрального отверстия диаметром :

Таким образом, коэффициент ослабления днища будет равен:

Тогда расчетная величина допускаемого напряжения будет равна

[?]р= 98 МПа

Таким образом, [?]р< [?], т.е. 98 МПа < 226 МПа, следовательно, условие прочности выполняется.

Допускаемое рабочее давление определяю по формуле:

[р]= 5?(- с)2 -[?]? DB2

[р] = 74,4 МПа

Таким образом, р < [р] , т.е. 32 МПа < 74,4 МПа, следовательно, условие прочности выполняется.

2.3.4 Расчет плунжера на прочность [19]

Плунжер гидравлического пресса воспринимает усилие, создаваемое рабочей жидкостью и передает его на плиту и пресс-форму. Материал плунжера работает на сжатие. При несимметричном нагружении пресса возникает изгибающий момент.

Проверочный расчет плунжера на сжатие:

Наружный диаметр плунжера = 0,32 м;

Внутренний диаметр плунжера = 0,12 м;

Материал: Сталь 45Х, [?в]= 1030 МПа;

Допустимое напряжение сжатия материала [?сж ] = 0,6?[?в]= 618 МПа.

где Рн - номинальное усилие прессования, МН, Рн = 2,57 МН;

- площадь сечения плунжера, м2.

Таким образом, < [], т.е. 370 МПа < 618 МПа, следовательно, условие прочности выполняется.

2.3.5 Расчет на отрыв крышки от плунжера

Находим отрывающую силу по формуле



где DBH - наружный диаметр втулки, см; DBH = 7,8 см;

DmT - диаметр штока, см; DmT = 6,3 см.

Q = 5313 кгс

Усилие, действующее на шпильки с учетом затяжки гайками определяется по формуле:

P=Q?(1+?)

Р = 9298 кгс

Усилие, растягивающее каждую шпильку, находим пб формуле

=P/n

где n - количество шпилек, шт; n = 8 шт.

= 1162 кгс

Площадь сечения шпильки находим по формуле:

F=??d12/4

Где d1 - минимальное сечение болта, мм (для шпильки диаметром 16 мм d1 = 13,5 мм).

F= 1,43 см2

Напряжение в поперечном сечении шпильки находим по формуле

?p=P,/F, (2.3.5.5)

?Р= 81,3 МПа

Допускаемое напряжение для стали Ст 20: [?р] = 124 МПа таким образом, ?р < [?р], т.е. 81,3 МПа < 124 МПа, следовательно, условие прочности выполняется.

2.3.6 Расчет рамы вулканизационного пресса на прочность

Рама пресса воспринимает усилие, развиваемое прессом. На фундамент передается сила тяжести пресса, вибрация и динамические нагрузки из-за цикличности его работы.

Рама представляет собой замкнутую, статически неопределимую пространственную конструкцию.

В расчете приняты следующие допущения:

пространственная рама заменена плоской и является жесткой системой;

усилие от цилиндра с опорным фланцем передается на поперечину в виде двух сил, приложенных в центра тяжести опорных полуфланцев;

расстояние «b» между центрами тяжести полуфланцев рассчитывается

где R-пл.н, R-пл.в - наружный и внутренний радиусы плунжера, м.

b = 0,075 м усилие на нижнюю поперечину передается в виде равномерно распределенной нагрузки по длине, равной 2/3 расстояния между центрами колонн верхняя и нижняя поперечины заменяются брусьями с постоянным моментом инерции по их длине жесткостью плит, монтируемых на столе пресса пренебрегают;

температурными напряжениями от контакта с нагревательными плитами пренебрегают.

Расчетные схемы и эпюры изгибающих моментов представлены на рис 2.3.6а, 2.3.66, 2.3.6в, 2.3.6г



Рис. 2.3.6.а Расчетная схема нагружения рамы пресса

где Р - усилие, развиваемое прессом;

- жесткости верхней и нижней поперечины;

Е , J - жесткость стоек;

а, b - размеры до центров сечения поперечин и стоек.

Для раскрытия статической неопределимости рамы условно врезают три шарнира в точках 1, 2, 3, заменяя их моментами М1 и М2.

Расчетная схема приобретает вид, представленный на рис. 2.3.6б.



Рис. 2.3.6б - Расчетная схема пресса после замены шарниров моментами MI и M2

2.3.6.в - Эпюры изгибающих моментов от действия момента М1(внутренних сил).



Рис. 2.3.6.г - Эпюры изгибающих моментов от действия момента М2(внутренних сил)

Для определения моментов и , возникающих в шарнирах, используют метод канонических уравнений. Коэффициент канонических уравнений определяют по правилу Верещагина

(2.3.6.2)

Система канонических уравнений

(2.3.6.6)

Моменты будут равны

Подставляя коэффициенты в формулы для и , получим расчетные формулы для определения моментов и .

Учитывая, что жесткость поперечин велика, ее можно принять за бесконечно большую величину, определяем и при

тогда окончательно расчетные формулы для моментов и

= -Р?а/4 = 2,5-0,66 / 4 = 0,41Н?м

= 0.

Максимальные напряжения, возникающие в поперечинах под действием наибольшего суммарного изгибающего момента:

?и= Мmах-Сц / Jx

где Мmах - максимальная величина изгибающего момента, определяемая по суммарной эпюре моментов, действующих на раму, Н?м;

Сц - координата центра тяжести сечения рамы, Сц = 7,1;

Jx - момент инерции сечения рамы относительно оси, проходящей через центр тяжести поперечины, Jx = a?b /12= 0,51м . ?и= 2,5?7,1 /0,51 =34,8 МПа для стали СтЗ ГОСТ 380-94 [?и] = 40 МПа.

Таким образом, ?и < [?и], т.е. 34,8 МПа < 40 МПа, следовательно, условие прочности выполняется.

2.3.7 Расчет пресс-формы на прочность [22]

Для предотвращения разрыва и деформации матрицы от давления резиновой смеси при формовании под действием усилия пресса, толщина стенки и выбранный материал должен обеспечить прочность. Стенку матрицы пресс-формы проверяют на действие растягивающих и изгибающих напряжений, возникающих в стенке матрицы. Стенка матрицы в опасном сечении проверяется на допустимое напряжение по формуле:

Р2 / 2?F + М / W < [?]

где Р2 - растягивающее усилие, Н;

F - площадь поперечного сечения матрицы, м2;

М - изгибающий момент, Н-м;

W - момент сопротивления сечения стенки, м ;

Растягивающее усилие определяется по формуле:

Р2 = p0-h?L2

где p0 - удельное давление формования, МПа, р0 = 0,6 МПа; h - высота оформляющей полости, м; L2 -ширина оформляющей полости гнезда пресс-формы, м. Р2 = 6?105?0,084?0,065 = 3276 Н

Площадь сечения:

F = h??

где h, ? - высота и толщина наружной матрицы (обоймы), м.

F = 0,008?0,02 = 0,0016 м2

Изгибающий момент определяем по формуле:

М = F1 ? L1/12

P1=p0 ?h? L1

P1= 6?105?0,084?0,12 = 6048 Н,

М = 6048-0,12 / 12 =60,48 Н?м

Момент сопротивления сечения:

W = h??2 /6

W = 0.084?0.022 / 6 = 5.6?10-6 м3

Подставив значения в формулу (2.3.7.1), получим: ? = 3276/2?0,0016 + 60,48/5,6?10-6 = 10,9?106 Н/м2 = 10,9 МПа для стали Ст 45 [а] = 354 МПа. Таким образом, ?< [?] , т.е. 10,9 МПа < 354 МПа, следовательно, условие прочности выполняется.

3. Ремонт и монтаж оборудования

Прессы классифицируют по следующим основным признакам:

1. по направлению прилагаемого усилия (вертикальные, горизонтальные и угловые); вертикальные прессы применяют с верхним давлением, с нижним давлением и с цилиндрами обратного действия (ретурными цилиндрами);

2. по числу рабочих цилиндров (с одним, двумя и более);

3. по типу привода (с индивидуальным или групповым);

4. по способу управления (с ручным, полуавтоматическим и автоматическим);

Наиболее широко в переработке резины применяют прессы с полуавтоматическим управлением, которые в свою очередь классифицируются:

1. по форме станины (колонные, рамные и т.д.);

2. по способу обогрева пресс-форм ( с электрическим, паровым индукционным обогревом)

3. по мощности рабочего усилия различают прессы на 25 кН (2,5 тс), 400 (40), 630 (63), 1000 (100), 1600 (160), 2500 (250), 4000 (400), 6300 (630), 10000 (1000) и 20000 (2000);

4. по специфике конструкции - этажные, карусельные.

3.1 Подготовка фундамента [21]

Фундамент под пресс служит для распределения сосредоточенной силы от веса пресса в соответствии с несущей способностью грунта; стабильного положения пресса при любых грунтовых условиях; повышения устойчивости пресса за счет понижения центра тяжести; гашения вибраций и ударных воздействий.

Фундаменты гидравлических прессов для неметаллических материалов рассчитывают в основном на вес машин, поскольку они тихоходны.

В зависимости от веса машины, количества и сложности агрегатов, входящих в нее, фундаменты могут быть простой и сложной конфигурации. Наиболее простым является монолитный бетонный фундамент под пресс, устанавливаемый непосредственно на уровне пола.

В комплекте технической документации, поставляемой с прессом, имеется строительное задание на фундамент и перекрытия, в котором дается планировка фундамента, размеры приямков и элементов перекрытия, установочные размеры и нагрузочные характеристики.

Рабочие чертежи фундамента должны быть разработаны специализированной строительной организацией.

При проектировании фундамента глубину заложения его и материал выбирают исходя из характеристики грунта. В качестве материала для фундаментов под прессы используют бетон марки 150 - 200. Опоры под тяжелые прессы выполняют железобетонными. По периметру фундамент окантовывают уголками. Чрезвычайно важным является выбор способа соединения машины с фундаментом.

Станины прессов крепят с помощью заливных фундаментных или анкерных болтов. Заливной болт представляет собой обычный болт, но с загнутыми или раздвоенным концом, который препятствует выдергиванию болта из бетона при затягивании гайки. Установка заливных болтов затрудняет монтаж машины в тех случаях, когда болты устанавливают в фундамент при изготовлении и при затвердевании бетона, ибо расстояние между болтами должно строго соответствовать расположению отверстий в станине пресса. Для упрощения монтажа фундамент сооружают без болтов, но в нужных местах оставляют специальные колодцы для их установки. Размер колодцев в плане примерно 250x250 мм. Колодцы делают со скосом, обеспечивающим заливку цементного раствора и ввод вибратора.

При установке станины болты вставляют в отверстия, располагают их в определенном положении в колодцах, после чего заливают цементным раствором.

Анкерные болты, состоящие из болта с головкой и анкерной плиты, заливаемой в фундамент при его изготовлении, устанавливают в том случае, когда на фундамент воздействуют динамические нагрузки.

Следует отметить, что за счет большей свободной длины анкерные болты позволяют более надежно закрепить машину.

При изготовлении фундамента чрезвычайно важно отметить оси и дать высотные отметки.

Нанесение осей при строительстве фундамента особенно важно для прессов с системой механизации. Знаки, определяющие положение осей на фундаменте, называют плашками. Плашки устанавливают в двух удаленных друг от друга точках фундамента. На плашках, представляющих собой кусок стальной балки или швеллера, наносят кернами точки, определяющие осевую линию. Знаки высотных отметок называют реперами. Репером обычно служит стальной стержень с полукруглой головкой типа заклепки. Репер должен быть приварен к арматуре.

Устанавливать машину на фундамент можно только после его выдержки, которую необходимо строго соблюдать; период выдержки определяется продолжительностью осадки фундамента. Тяжелые фундаменты оседают в течение 8, а иногда 10-15 дней. Поэтому сразу после затвердевания фундамента определяют высотные отметки реперов и за их изменением наблюдают до прекращения осадки. Последнее положение реперов записывают перед монтажом пресса.

Пресс можно устанавливать непосредственно на поверхность фундамента, на металлические подкладки, на металлическую поверхность фундаментной рамы или каркаса.

Использование подкладок позволяет регулировать положение машины с большой точностью. Подкладки устанавливают пакетами по периметру основания машины. В пакете должн быть не более пяти подкладко, так как большое количество подкладок создает большой суммарный зазор. Подкладки применяют двух типов: толстые -- установочные и тонкие --регулировочные. Установочные подкладки изготавливают толщиной 5-100 мм, а регулировочные - до 5 мм.

Количество пакетов подкладок рассчитывают из условий допускаемого сопротивления бетона на сжатие. Выверка оборудования на фундаменте производится клиньями, которые забивают между временными подкладками и подошвой оборудования. В отдельных случаях, когда по условиям выверки это необходимо, применяют реечные или клиновые домкраты. В дальнейшем подкладки и клиновые домкраты заливаются подливкой.

Участки фундамента, на которые устанавливают машины, должны быть очищены и выровнены.

При установке в фундамент опорных металлических рам необходима выверка их по уровню.

3.2 Монтаж пресса [21]

Монтаж прессовой установки, как правило, начинают со сборки станины пресса. Порядок монтажа станины устанавливают в зависимости от ее конструктивного исполнения.

Сборку станины рамного типа следует производить в горизонтальном положении, рядом с фундаментом. Если собирается односекционная станина, состоящая аз двух рам, соединенных в нижней части одним или несколькими цилиндрами, то выполнять следует сборку совместном с цилиндрами.

Для сборки станины должна быть подготовлена ровная площадка, на которую устанавливают опоры для ригелей рамы. Опоры должны быть таких размеров, чтобы был обеспечен хороший доступ к гайкам стяжных шпилек и головкам стяжных болтов. Раму укладывают на опоры, на нее устанавливают цилиндры и распорки. После чего накрывают второй рамой и крепят стяжными болтами и шпильками.

Подъем рамной станины в вертикальное положение и установку на фундамент следует производить краном или с помощью мачт. После установки станины на фундамент выполняют монтаж поперечин и плит. Ввиду того, что доступ к внутренним точкам станин рамного типа ограничен, для установки всех перечисленных элементов требуются специальные приспособления Наиболее целесообразно смонтировать проходящие через раму балки, используемые в качестве салазок. Подлежащие монтажу внутри рамы детали можно втягивать по салазкам с помощью лебедок.

Когда высота помещения ограничена и нет возможности производить зачалку деталей через проемы в верхней части станины, поднимать детали можно ходом стола после подключения гидравлики. После подъема поперечины и пакета плит в верхнее положение крепят верхнюю поперечину а монтируют опорные лестницы плит При монтаже пресса необходимо проверить нормы точности в соответствии с требованиями технических условий.

3.3 Организации ремонтных работ

Безотказная длительная работа оборудования может быть достигнута при четкой организации планово-предупредительных ремонтов. Под планово- предупредительным ремонтом понимают восстановление работоспособности машин путем рационального технического ухода, замены и ремонта изношенных деталей и узлов по заранее составленному плану.

Система ПНР предусматривает проведение профилактических осмотров и плановых ремонтов после отработки каждым агрегатом заданного количества часов ПНР заключается в выполнении работ по техническому уходу и оборудованием и проведении плановых ремонтов.

Технический уход за оборудованием предусматривает выполнение правил эксплуатации, а также своевременное устранение мелких неисправностей, течей в системе гидропривода и в трубопроводах системы нагрева и охлаждения и регулирование механизмов. Технический уход должен выполняться во время перерывов в работе машин, не нарушая процесса производства.

Ежемесячно должна производиться очистка греющих плит по рабочим плоскостям

Ремонтные работы можно разделить на следующие основные виды: текущий и капитальный ремонт

При текущем ремонте путем замены или восстановления изношенных деталей и регулировки механизмов обеспечивается нормальная эксплуатация пресса до очередного планового ремонта.

При капитальном ремонте производится полная разборка пресса, замена изношенных деталей и узлов, ремонт базовых деталей и узлов, сборка, регулировка, испытание пресса под нагрузкой.

Межремонтный цикл состоит из планового выполнения ремонтных работ я работ по техническому обслуживанию в период между капитальными ремонтами или между вводом в эксплуатацию и первым капитальным ремонтом

Чередование ремонтных работ в межремонтный цикл для прессов может быть представлено следующим образом

К-О-О-О-Т-О-О-О-Т-О-О-О-Т-О-О-О-Т-О-О-О-Т-О-О-О-Т-О-О-О-Т-О-О-О-Т-О-О-О-К

где К капитальный ремонт, О - осмотр, Т- текущий ремонт.

Для гидравлических прессов межремонтный цикл в часах составляет

где =1.5 - для единичного и мелкосерийного производства; = 1,3 - для серийного производства; =1,0 - для массового и крупносерийного производства; к = 18600 - при «возрасте» прессов до 20 лет; к = 16900 - если более 20 лет

Межремонтный период

Межосмотровый период:

3.4 Содержание типовых работ по ремонту механической части

Техническое обслуживание:

Ежедневный надзор и уход за прессом при его пуске, работе и остановках производится оператором-прессовщиком, обслуживающим пресс, и дежурными слесарями и электриками.

При осмотре производятся следующие основные работы:

Очистка и обтирка частей пресса от пыли, грязи, масла, вы прессовок (облоя) и др.

Наблюдение та работой контрольно-измерительных приборов

Наблюдение та состоянием болтовых и трубопроводных соединений

Чистка магнитосетчатого фильтра.

Проверка уровня и температуры масла в гидробаке и периодическая смена его с промывкой гидробака.

Контроль температуры нагревательных плит.

Проверка состояния мягких уплотнений плунжеров.

Проверка состояния поверхности направляющих, плунжеров и штоков, зачистка тали ров. забоин, царапин.

Периодическая проверка времени цикла автоматической работы пресса.

Проверка работы предохранитеьлных устройств.

Узлы пресса не требуют специальной смазки.

Смену манжет проводить в следующем порядке.

1. Сомкнуть нагревательные плиты до исчезновения зазора между ними и сразу выключить насос нажатием кнопки «Стоп».

2. Соединить стол пресса с верхней траверсой 4-мя стяжками и болтами Ml6, использую 4 отверстия Ml6 с каждой стороны пресса: два в столе и два в верхней траверсе.

3. Вывернуть винты из полуколец, соединяющих плунжер гидроцилиндра со столом, включить насос и опустить плунжер.

4. Снять полукольца с плунжера, вывернуть винты, крепящие фланец гидроцилиндра к корпусу, и снять фланец.

5. Крючком вынуть поврежденную манжету и установить новую.

6. Отвернуть гайки шпилек крышки плунжера и снять крышку, вывернуть из корпуса вспомогательного гидроцилиндра втулку и заменить дефектную манжету качественной.

7. Последующие действия вести в обратной последовательности.

Текущий ремонт:

1. Разборка клапанных распределителей, замена изношенных уплотнений, притирка клапанов к седлам.

2. Протирка пресса, продувка сжатым воздухом, очистка поверхностей греющих плит.

3. Составление ведомости дефектов и выявление деталей, подлежащих замене при ближайшем плановом ремонте.

4. Ремонт или замена изношенных деталей, которые не могут проработать до следующего планового ремонта.

5. Проверка подшипников качения в механизмах загрузки и выгрузки.

6. Проверка работы и регулирование гидравлической аппаратуры и предохранительных устройств.

7. Слив масла из гидросистемы, промывка гидросистемы, заливка свежего масла.

8. Зачистка обнаруженных задиров, царапин, забоин и заусенцев на направляющих, плунжерах и штоках.

9. Проверка производительности насосных установок.

10. Проверка герметичности гидросистемы после ремонта гидроаппаратуры.

11. Проверка отсутствия утечек через золотниковую аппаратуру.

12. Разборка всех уплотнительных узлов плунжеров и штоков, проверка состояния уплотнений и смена изношенных колец.

Капитальный ремонт:

1. Полная разборка прессовой установки и всех ее узлов.

2. Промывка и протирка всех деталей и осмотр.

3. Замена изношенных деталей или их восстановление.

4. Наплавка стальных плунжеров твердым сплавом и шлифование доя паспортного размера.

5. Перешлифовка чугунных плунжеров после обмера и определения степени износа.

6. Изготовление нового комплекта нажимных и опорных втулок.

7. Проверка состояния греющих плит, ремонт или замена изношенных.

8. Замена изношенных узлов гидропривода.

9. Замена насосов гидросистемы.

10. Проверка трубопроводов и смена участков трубопровода с толщиной стенки, не соответствующей паспортным данным.

11. Смена всех крепежных деталей.

12. Сборка узлов и проверка норм точности и паспортных данных.

13. Шпатлевка и окраска в соответствии с техническими требованиями на отделку.

14. Наладка и испытания на холостом ходу и под нагрузкой.

При капитальном ремонте необходимо проверить состояние фундамента, исправить разрушенные участки, проверить установку машины и произвести подливку цементным раствором.

Строгое соблюдение системы планово-предупредительных ремонтов позволяет обеспечить надежную длительную работу оборудования.

4. Техника безопасности при работе

Техника безопасности включает в себя организационные и технические мероприятия по предупреждению аварийных ситуаций и несчастных случаев.

Организационные: инструктаж и обучение рабочих и ИТР безопасным методам и приемам работы; разработка и соблюдение санитарных норм, планов контроля и аттестация рабочих мест; расследование и учет несчастных случаев на производстве; проведение учений и тренировок по ГТЛАС (плану ликвидации аварийных ситуаций).

Технические: обеспечение работающих индивидуальными средствами защиты (ИСЗ); нанесение окраски, маркировки, надписей на оборудовании; соблюдение требований к приборам безопасности, установка их; замеры воздушной среды, стоков и метеорологических характеристик; снабжение средствами пожаротушения.

Каждый работающий проходит первичный инструктаж при поступлении на завод, в чехе проходит обучение на допуск к самостоятельной работе, и инструктаж по цеховым и должностным инструкциям. В должностной инструкции на данное рабочее место оговорены все требования, права и обязанности работающего. Кроме того, рассмотрен порядок действий при возникновении аварийной ситуации, вызов служб газоспасания, лаборатории, пожарных.

4.1 Требования техники безопасности при монтаже и ремонте оборудования

Монтаж оборудования должен производится в строгом соответствии с проектом и планом производства работ, в которых указаны: порядок разгрузки оборудования, способы строповки, грузоподъемные средства и приспособления, способы подготовки фундамента и т.д.

Монтаж оборудования может осуществляться как на новое место, в строящемся корпусе, так и взамен демонтированного, в действующем цеху. В первом случае не требуется дополнительных мер по подготовке, требуется лишь поставить ограждения вокруг места работы, обеспечить освещение, убрать сгораемые материалы, положить настилы на открытые проемы, во втором же случае требуется полная подготовка: проверка монтажных проемов и проходов под размеры монтируемого оборудования, энергоносителей, расположенных вблизи места монтажа, отключение линий электропитания, и даже демонтаж их.

Сдача оборудования в текущий и капитальный ремонт осуществляется по акту с росписями сторон = технологов и ремонтников. В случае ремонта оборудования из-под хим-продукта, а также огневых и газоопасных работах наряд-допуск выдается на основании анализов воздушной среды на взрывную концентрацию, а для газоопасных - еще и и анализ на содержание кислорода и на ПДК углеводородов. Выведенное в ремонт оборудование должно быть отключено от электропитания, энергоносителей, выставлено ограждение, вывешены предупредительные плакаты. При проведении сварочных работ - убрать сгораемые материалы в радиусе 5 м, выставить огнетушитель, кошму, ведро с водой. Работать кабелями прямого и оборотного тока, с соединениями с клеммами, проверенным трансформатором.

Слесарный инструмент должен быть исправным, заводского изготовления, запрещается стачивать губки гаечных ключей, удлинять их для приложения больших усилий; бойки зубил, молотков должны быть без наклепа, заусенцев, сколов; рукоятки молотков - без трещин.

4.2 Защита от статического электричества и поражения электрическим током

Производство манжет расположено в сухом надземном помещении, по опасности поражения эл. Током относится к третьей категории - помещений без повышенной опасности, используются напряжения 220 и 380 В для стационарного и персонального освещения соответственно; 380 В - для остального промышленного оборудования - вальцов, прессов, червячных машин и т.д.

У каждой единицы электрооборудования и машин имеется стационарное заземление, выведенное на общий заземлительный контур, сопротивление которого проверяется каждый год.

Технологический и ремонтный персонал ограничен в праве эксплуатировать электроустановки до 380 В, для предотвращения травм.

Источники статического электричества: трубопроводы воды, пара и пр. , насосы.

На исход поражения эл. током влияют следующие факторы: вид и величина тока и напряжения, частота тока, продолжительность воздействия на организм, условия внешней среды.

Для предотвращения несанкционированного или несознательного соприкосновения к токоведущим частям применяются: ограждения их со специальным ключом, блокировка от прикосновения, пониженные напряжения цепей управления. Используются плакаты и знаки безопасности предупреждающие и запрещающие.

Защита от накопления и опасных проявлений статического электричества основана на следующих принципах:

уменьшение процесса генерации электростатических зарядов (ограничение скорости переработки и транспортировки материалов и др.);

1. исключение опасных разрядов статического электричества (заземление проводящих объектов, изменение распределительной емкости наэлектризованных диэлектриков и др.);

2. рассеяние возникающих электростатических зарядов (увеличение проводимости самих материалов и окружающей среды).

Для отвода в землю зарядов статического электричества с человека применяется антиэлектростатическая обувь с электропроводящей подошвой, электростатическая спецодежда и предусматривается устройство электропроводящих полов.

Электрическое сопротивление между токопроводящими элементами антиэлектростатической спецодежды должно быть от 106 до 108 Ом.

Заключение

В процессе изготовления резинотехнических изделий из - за изнашивания оборудования снижается герметичность гидравлического цилиндра, что приводит к снижению максимального усилия, который он может развить Предложенное мной нововведение - усовершенствование гидропривода гидравлического вулканизационного рамного пресса типа 250 600 4Э путем установки насоса Н 401 У, что позволит увеличить давление в гидроцилиндре, что в свою очередь позволит снизить себестоимость производства манжет и увеличит производительность, тем самым повысит конкурентоспособность данного вида изделия на рынке - это гарантированно приведет к увеличению прибыли предприятия.

Но так или иначе большинство предприятий данной отрасли производства демонстрируют достаточно низкие темпы роста объемов производства. Причина - устаревшие технологии и оборудование.

Так и рассматриваемый гидравлический вулканизационный рамный пресс, произведенный Тамбовским заводом полимерного машиностроения является давно устаревшим. Требуется его дальнейшая модернизация или замена на производстве, т.к. покупка нового оборудования требует больших материальных затрат, предлагаю дальнейшую модернизацию рассматриваемого оборудования.

В процессе работы гидравлического вулканизационного рамного пресса происходит нагрев гидроцилиндра за счет теплопередачи от нагревательных плит и разогрева самой рабочей жидкости в процессе производства. Характеристики используемого в качестве рабочей жидкости масла ГОСТ 20799-78 не допускают увеличения температуры выше 55 °С, после чего масло может потерять свои смазывающие свойства. Предлагается установить холодильник на гидроцилиндр, что позволит избежать лишних затрат, связанных с частой заменой масла из-за несоблюдения температурного режима работы гидросистемы. Существенным для повышения производительности труда на заводах РТИ является сокращение времени на выполнение основных и вспомогательных операций при вулканизации изделий. Кроме того, доказана не только возможность, но и целесообразность применения сокращенных режимов вулканизации при повышенных температурах.

Также считаю, что внедрение перезарядчиков на данный вулканизационный пресс будет технически более выгодно - позволит работать на пресс-формах, по размерам равных нагревательным плитам (в данный момент пресс-форма занимает только 87 % площади нагревательной плиты), также данный вид механизации позволит увеличить скорость смыкания и разъема плит пресса в среднем в 3 раза.

Применение вулканизационных прессов с перезарядчиками позволяет в 2 раза увеличить производительность данного оборудования и производительность труда, улучшить условия и культуру труда, в 2-3 раза увеличить долговечность пресс-форм и на 15 -20% снизить расход электроэнергии.

Список использованных источников

1. Муратов Э.О., Межуев В.В. и др. Оборудование для производства формовых резиновых изделий. М. : Машиностроение, 1978, 232с.

2. Кал ер И.М. Разработка конструкций и метода расчета .пресс-форм с отжимными кромками для изготовления безоблойных резинотехнических изделий методом компрессионного формования. Автореферат диссертации; М., 1994, 16 с.

3. Калер И.М., Водяков В.Н., Меркулов И.И., Казанков Ю.В. Исследование напряженно-деформированного состояния безоблойных пресс- форм. М., 1991.

4. Ахрамеев А.Ф., Крылов Н.Г., Конгаров Ю.С. Техникоэкономические основы перевода формовых РТИ на литьевой способ производства. М.: ЦНИИТЭ нефтехим., 1982, 51с.

5. Бекин Н.Г., Шанин Н.П, Оборудование заводов резиновой промышленности. JL: Химия, 1978, 397с.

6. Белозеров Н.В. Технология резин. М., 1964, 660 с.

7. Шейн B.C., Шутилин Ю.Ф., Гриб А.П. Основные процессы резинового производства. Д.: Химия, 1988, 159 с.

8. Барсков Д.М. Машины и аппараты резинового производства. М.: Химия, 1975, 600 с.

9. Михеев М. А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1977, 342с.